Kā jūs zināt, peles un žurkas ir paraugdzīvnieki, un zinātnieki tos bieži izmanto dažādos pētījumos. Turklāt grauzēji ir ļoti socializēti un sabiedriski.
Bet vai ir iespējams uzzināt, kuras peles un žurkas eksperimentu laikā "saka" viena otrai? Šis jautājums ilgu laiku netika atbildēts. Fakts ir tāds, ka daudzas raksturīgas grauzēju vokalizācijas nevar izjust cilvēka dzirde (tās izstaro ultraskaņas diapazonā). Un esošajām datorprogrammām šādu skaņu noteikšanai joprojām ir nepieciešami ievērojami uzlabojumi. Jo īpaši viņi nevar filtrēt svešu troksni un lēnām analizē datus, paļaujoties uz "neelastīgiem" algoritmiem.
Jaunā programma ar nosaukumu DeepSqueak (burtiski "Deep Squeak") spēj pārvarēt šo tehnisko barjeru. To izstrādāja Vašingtonas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki.
Pēc ekspertu domām, programma uztver skaņas signālus un pārveido tos sonogrammās - datoru attēlos, kas izveidoti, izmantojot informāciju par skaņas viļņiem. Šis akustisko datu "tulkojums" vizuālajos datos ļauj izmantot mūsdienīgus mašīnu redzes algoritmus, kas izstrādāti automātiskās vadības transportlīdzekļiem analīzei.
Citiem vārdiem sakot, jaunā programma zinātniekiem pirmo reizi ļāva izmantot mākslīgos neironu tīklus ar dziļu mācīšanos, lai atklātu un analizētu grauzēju "runu".
Kā skaidroja līdzautors Rasels Markss, DeepSqueak izmanto biomimētiskos algoritmus, kas iemācās atdalīt “nevajadzīgās” skaņas, paļaujoties uz esošajiem dzīvnieku vokalizāciju un svešo trokšņu piemēriem.
Ņemiet vērā, ka Markss un viņa kolēģis Kevins Kafijs (Kevin Coffey) pēta dažādu narkotiku lietošanas psiholoģisko iedarbību. Īpaši pētniekus interesē, kā dzīvnieku uzvedība mainās stresa laikā un dažādu veidu atkarības veidošanās.
Pēc ekspertu domām, programma DeepSqueak viņiem palīdzēs noskaidrot, ko grauzēji eksperimentu laikā "saka" viens otram.
Reklāmas video:
“Dzīvniekiem ir bagāts [akustisko] signālu komplekts, apmēram 20 sugas. Ļaunprātīgi lietojot narkotikas, tie izstaro gan pozitīvus, gan negatīvus signālus,”sacīja Kevins Kafijs, runājot par katras atkarības sarežģīto raksturu.
Zinātnieks arī dalījās ar interesantu atklājumu, ko ļāva veikt programma DeepSqueak. Izrādījās, ka peļu tēviņi, komunicējot viens ar otru, izdala tādas pašas raksturīgās vokalizācijas. Tomēr, kad sievietes tuvojas, viņu skaņas signāli mainās: viņi kļūst sarežģītāki un atgādina “dziesmu”, kas saistīta ar laipnību.
Starp citu, šis efekts ir dramatiskāks, kad tēviņš smaržo potenciālo līgavu, bet viņu neredz. Šie dati liek domāt, ka peļu tēviņu repertuārā ir īpašas "dziesmas" dažādiem laipnības posmiem, sacīja pētnieki.
Turklāt tika noskaidrots, ka grauzēji biežāk izdara “priecīgas” skaņas, spēlējoties ar radiniekiem vai sagaidot atlīdzību, piemēram, par kādu cukura gabalu.
Tomēr uzvedības un evolūcijas biologus biežāk interesē šādi novērojumi, un profesora Jāņa Neumaiera vadītā komanda vairāk nodarbojas ar īpašībām, kas saistītas ar alkohola un opioīdu atkarību (pēdējais veidojas, lietojot dažādus pretsāpju līdzekļus). Pēc ekspertu domām, uzlabota grauzēju "runas" analīze palīdzēs izstrādāt jaunas metodes, kā tikt galā ar šādām kaites.
"Ja zinātnieki var labāk izprast, kā narkotikas maina smadzeņu darbību, lai radītu baudu vai nepatīkamas sajūtas, būs iespējams izstrādāt efektīvākus atkarības ārstēšanas veidus," secināja profesors.
Zinātnisks raksts ar precīzāku jaunās programmas aprakstu tika publicēts žurnālā Neuropsychopharmacology.
